EN优选的轨道车辆和轨道车辆部件焊接

2007年10月份

德语版本

铁路应用——轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的焊接

第三部分：设计规定

铁路应用——轨道机车车辆以及轨道

机车车辆部件的焊接 第三部分：设计规定

铁路应用——轨道机车车辆以及轨道

机车车辆部件的焊接 第三部分：设计规定

本欧洲标准由CEN于2007年8月26日通过。

在满足CEN/CENELEC议程的条件下，CEN成员国有权把本欧洲标准不做任何变更用作一种国家标准。您可以根据需要在管理中心或者在任何CEN成员国处购买现有清单中本国家标准的最新版本，包括与其书目相关的说明。

本欧洲标准存在三种官方版本（德语，英语，法语），由CEN成员国自己负责翻译成本国语言的、并告知了中心秘书处的其它语言版本具有与官方版本一样的地位。

CEN成员国由以下国家的国家标准化研究所组成：比利时，保加利亚，丹麦，德国，爱沙尼亚，芬兰，法国，希腊，爱尔兰，冰岛，意大利，拉脱维亚，立陶宛，卢森堡，马耳他，荷兰，挪威，奥地利，波兰，葡萄牙，罗马尼亚，瑞典，瑞士，斯洛伐克，斯洛文尼亚，西班牙，捷克共和国，匈牙利，大不列颠联合王国与塞浦路斯。

CENELEC 欧洲标准化委员会

管理中心：ruedeStassart35，B－1050布鲁塞尔

目录

页码

前言…………………………………………………………………………………5 序言…………………………………………………………………………………6 1、 适用范围………………………………………………………………………7 2、 标准参阅………………………………………………………………………7 3、 概念……………………………………………………………………………8 4、 设计规定………………………………………………………………………8 概述……………………………………………………………………………8 静力强度………………………………………………………………………9 疲劳强度………………………………………………………………………9 应力状态以及应力利用………………………………………………………9 安全需求………………………………………………………………………10 焊缝质量等级…………………………………………………………………10 焊缝检验等级…………………………………………………………………11 应力状态、安全需求、焊缝质量等级、缺陷的质量标号、焊缝检验等级与检验之间的关系………………………………………………………………………12 5、缺陷评价等级…………………………………………………………………12 概述……………………………………………………………………………12 缺陷评价等级…………………………………………………………………12 6、母材与焊丝的选择……………………………………………………………15 母材的选择……………………………………………………………………15 焊丝的选择……………………………………………………………………15 7、焊缝的结构/形状………………………………………………………………15 概述……………………………………………………………………………15 冷成形区域的焊接……………………………………………………………16 生产规定………………………………………………………………………16 焊接图纸上的说明……………………………………………………………28 附件A（仅供参考）焊缝清单……………………………………………………29 附件B（仅供参考）焊缝的坡口预加工…………………………………………30 附件C（仅供参考）塞焊的焊接坡口预加工……………………………………39 附件D（仅供参考）涉及到应力状态与焊缝检验等级的连接形式……………40 附件E（仅供参考）检查焊接接头用流程图……………………………………41 附件F（标准参阅）电接触点焊…………………………………………………42

概述……………………………………………………………………………42 最低剪拉力……………………………………………………………………46 附件G（仅供参考）焊接安全需求规定………………………………………48 附件H（仅供参考）6000系列铝材挤压成形件的焊接——提升碰撞安全性的Aljoin项目建议……………………………………………………………………49 参考文献……………………………………………………………………………50

插图

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插图1——拉板中带有较高应力的箱形梁示例…………………………………17 插图2——具有不同板厚的部件上的对接焊缝…………………………………18 插图3——塞焊缝与长孔焊缝的可焊接性与可接近性…………………………19 插图4——塞焊缝与长孔焊缝用尺寸……………………………………………19 插图5——熔化区域的最小距离…………………………………………………20 插图6——垂直安装在纵向焊缝上的加强筋……………………………………20 插图7——自由切削………………………………………………………………20 插图8——支座与加强板末端的结构……………………………………………21 插图9——支座形状………………………………………………………………21 插图10——端部周边焊…………………………………………………………22 插图11——角焊缝用边缘距离…………………………………………………22 插图12——搭接焊缝用最小搭接尺寸…………………………………………23 插图13——对接焊缝用引弧板与收弧板示例…………………………………23 插图14——带有由卡死引起的内应力的焊缝…………………………………24 插图15——混合连接形式………………………………………………………25 插图16——腐蚀位置……………………………………………………………25 插图17——焊缝过渡区域的矫正………………………………………………26 插图18——断续焊缝……………………………………………………………28 插图——与应力状态与焊缝检验等级有关的连接形式……………………40 插图——角型材与板材的电接触点焊………………………………………42 插图——板材的电接触点焊，单行…………………………………………43 插图——板材的电接触点焊，双行…………………………………………43 插图——板材的电接触点焊，双行，交叉…………………………………43

表格

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表格1——应力状态………………………………………………………………9 表格2——焊缝质量等级…………………………………………………………10 表格3——焊缝质量等级与焊缝检验等级之间的关系…………………………11 表格4——应力状态、安全需求、焊缝质量等级、缺陷性的质量标号、焊缝检验等级与检验之间的关系……………………………………………………………12

表格5——涉及到焊缝质量等级的钢材的评价等级……………………………13 表格6——涉及到焊缝质量等级的铝材与铝合金的评价等级…………………13 表格7——涉及到焊缝质量等级的钢材的激光束焊接与电子束焊接用评价等级……………………………………………………………………………………14 表格8——涉及到焊缝质量等级的铝材与铝合金的激光束焊接与电子束焊接用评价等级……………………………………………………………………………14 表格9——冷成形区域的焊接（适用于钢材）…………………………………16 表格——焊缝的坡口预加工与坡口厚度……………………………………31 表格——塞焊的焊接坡口预加工与坡口厚度………………………………39 表格——焊点距与边缘距……………………………………………………42 表格——质量要求……………………………………………………………44 表格——表面质量等级………………………………………………………46 表格——适用于焊接质量等级CPC1，CPC2与CPC3的钢材的电接触点焊的最低剪拉力…………………………………………………………………47

表格——适用于焊接质量等级CPC1，CPC2与CPC3的铝材与铝合金的电接触点焊的最低剪拉力………………………………………………………47

前言

本标准（15085－3：2007）由CEB/TC256“铁路设施”技术委员会制定，其秘书处受DIN标准委员会领导。

本欧洲标准必须通过在2008年四月份之前公开相同文本或者是认证的方式接收为国家标准，并且在2008年四月份之前必须撤销与之相违背的国家标准。

EN15085系列标准“铁路应用——轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的焊接”由以下几部分组成：

——第一部分：概述

——第二部分：焊接企业的质量要求与认证 ——第三部分：设计规定 ——第四部分：生产要求 ——第五部分：检验与文件存档

需要说明的是，本文件中的几个文本可能涉及到专利权。CEN[和/或CENELEC]不负责鉴定几个或者所有相关的专利权。

根据CEN/CENELEC议事规程，下列国家的国家标准化研究所赞成接受本欧洲标准：比利时，保加利亚，丹麦，德国，爱沙尼亚，芬兰，法国，希腊，爱尔兰，冰岛，意大利，拉脱维亚，立陶宛，卢森堡，马耳他，荷兰，挪威，奥地利，波兰，葡萄牙，罗马尼亚，瑞典，瑞士，斯洛伐克，斯洛文尼亚，西班牙，捷克共和国，匈牙利，大不列颠联合王国与塞浦路斯。

序言

焊接是轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件生产的一种特殊工艺。在ENISO3834系列标准中列出了对于该工艺所需要的规定。在下，这些规定的基础是考虑对轨道机车车辆制造的特殊要求的基本焊接技术标准。

本欧洲标准的主要目的在于：规定相应欧洲标准概念的应用，但它不能代替这些标准。

本欧洲标准可以被内外部机构（包括认证机构）用于评价某个机构的能力是否能满足客户、监督机关以及该机构本身的要求。

1、适用范围

本标准系列适用于轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的生产维修中金属材料的焊接。

标准系列的本部分主要规定的是轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件的生产维修用设计与评级标准。根据与客户的协商，允许在公开本标准之前制定的图纸上应用本标准的规定。

本欧洲标准没有确定尺寸（参见其它标准，例如：用于疲劳试验的参数）参数。 2、标准参阅

对于本标准的应用，需要参阅以下所引用的文件。在注明日期的参阅中，只适用于所涉及到的版本。在为注明日期的参阅中，适用于所涉及到文件的最新版本（包括所有的变更）。

EN1011-2，焊接——金属材料焊接用推荐规范——第二部分：铁素体钢的电弧焊接。

EN1708-2，焊接——钢焊接时的基本连接件——无内压组件。

EN10025-2，热轧制结构钢产品——第二部分：非合金结构钢技术供货条件。 EN12663，铁路应用——轨道机车车辆车体强度要求。

EN13749，铁路应用——轮对与转向架——转向架强度要求用规定方法。 EN15085-1：2007，铁路应用——轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件焊接——第一部分：概述。

EN15085-2：2007，铁路应用——轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件焊接——第二部分：焊接企业的质量要求与认证。

EN15085-4：2007，铁路应用——轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件焊接——第四部分：生产要求。

EN15085-5：2007，铁路应用——轨道机车车辆以及轨道机车车辆部件焊接——第五部分：检验与文件存档。

EN22553，焊接、硬钎焊和软钎焊连头——图样（ISO2553：1992）上的符号表示法。

ENISO4063，焊接与相关处理——序号（ISO4063：1998）对应处理术清单语。 ENISO5817，焊接——钢、镍、钛及其合金的熔焊接头（束焊除外）——缺陷的评价等级（ISO5817：2003）。

ENISO6520-1，焊接及相关工艺——金属材料几何缺陷分类——第一部分：氧炔焊（ISO6520-1：1998）。

ENISO6520-2，焊接及相关工艺——金属材料中几何缺陷的分类——第二部分：压力焊（ISO6520-2：2001）德文版本。

ENISO9692-1，焊接和相关工艺——焊接坡口预加工的建议——第一部分：钢的手工金属弧焊接、气体保护焊接、气焊、WIG焊接和束焊（ISO9692-1：2003）。

ENISO9692-2，焊接和相关工艺——焊接坡口预加工——第二部分：钢的埋弧焊（ISO9692-2：2003）。

ENISO9692-3，焊接和相关工艺——坡口形状推荐标准——第3部分：铝和铝合金的金属极惰性气体保护焊和钨极惰性气体保护焊（ISO9692-3：2003）。 ENISO10042，焊接——铝和铝合金的弧焊接头——缺陷评价等级（ISO10042：2005）。

ENISO13919-1，焊接——电子和激光束焊接接头——缺陷评价等级指南——第一部分：钢（ISO13919-1：1996）。

ENISO13919-2，焊接——电子和激光束焊接接头——缺陷评价等级标准——第二部分：铝及可焊铝合（ISO13919-2：2001）。

ENISO14555，焊接——金属材料的电弧螺柱焊接（ISO14555：2006）。 ENISO15614-1，金属材料焊接程序的要求与鉴定——焊接程序试验——第1部分：钢的弧焊接和气焊接以及镍和镍合金的弧焊接（ISO15614-1：2004）。 ENISO15614-12，金属材料焊接程序的要求和鉴定——焊接程序试验——第十二部分：电接触点焊、缝焊和凸焊（ISO15614-12：2004）。 ENISO17653，金属材料焊缝破坏检验——电接触点焊的扭曲试验（ISO17653：2003）。

ISO10447，电阻焊接——点焊、凸焊和有缝焊的剥离和凿剥离试验。

CENISO/TR15608，焊接——金属材料分类体系指南（ISO/TR15608：2005）。 3、概念

对于本标准的应用，适用于参照EN15085-1：2007标准的概念。 4、设计规定 概述

如果在各自项目的框架中或者是在产品技术规范中没有进行特别的规定，那么在设计焊接接头（其是轨道机车车辆的组成部分）时，必须遵循以下列出的设计要求与规定。 静力强度

所计算的应力必须等于或者小于在技术规范中规定的、或者是制造商规定的并且由协商机构接受的部件的允许值。

在附件B与附件C中列出了焊接接头标准横截面尺寸的示例（有效坡口横截面积aR）。

在规划局部设计范围时，必须使焊接坡口的有效横截面具有足够的静力强度。 疲劳强度

要根据已存在的应力与安全需求完成焊接接头的设计。

通过标准、准则、操作程序、指南或者是通过疲劳强度曲线图规定的疲劳强度允许标称值要在技术规范中给出，或者是通过制造商给出，并且必须被协商机构或者是主管的机关接受。

标准曲线要么在技术规范中进行规定，要么由制造商给出建议，然后由客户批准。一般来说，说明涉及到连接形式（对接焊缝、角焊缝等等）。 应力状态以及应力利用

参照表格1，可以根据应力利用情况得出应力状态。应力的利用是在考虑标准的安全因素下，所允许应力与所计算的连接形式之间的关系。客户与制造商之间以及可能的话与机关可以协商提取所允许应力值的标准或者是来源。其中要考虑在有关轨道机车车辆强度要求的欧洲标准中所包含的要求，例如：EN12663与EN13749标准。除此以外，也可以应用国家标准。

作为可选方案，可以根据在有代表性的试件上进行的振动试验推导出允许的疲劳强度值。可以根据一份与机关协商的标准或者是指南进行振动试验的静态评价。同时，也要考虑在有关轨道机车车辆强度要求的欧洲标准中所包含的要求，例如：EN12663标准。除此以外，也可以应用国家标准。

表格1——应力状态 应力应用（S） 应力状态 根据对有代表性的试件进行的振动试根据标准推导出的批量强度值 验得出的疲劳强度值 选项1 高 中 低 ≥0,9 0,75≤S<0,9 <0,75 ≥0,8 0,5≤S<0,8 <0,5 选项2a ≥0,9 0,75≤S<0,9 <0,75 a相关的极限值要与客户或者是协商结构进行协商。 安全需求

安全需求主要定义的是单条焊缝的缺陷对人、设备以及环境的影响。 安全需求按照如下方式分类：

低：焊缝的缺陷不会导致直接影响整个功能。由此该焊缝所产生的事件不可能对人造成伤害。

中：焊缝的缺陷可能会导致影响整个功能或者可能会导致对人造成伤害的事件。

高：焊缝的缺陷会导致对人造成伤害的事件，并且会导致整个功能发生故障。

如果在合同中没有进行要求，那么客户和/或机关必须同意接受由每条焊缝的设计者定义的安全需求。

对于安全需求的计算，请参照附件G。 焊缝质量等级

在设计阶段，要根据安全需求与应力状态规定焊缝质量等级。根据实际的可操作性，邀请主管的焊接监督机构参与。

轨道机车车辆的焊接接头可以分为六种焊缝质量等级（参见表格2）。

表格二——焊缝质量等级 应力状态 高 中 低 安全需求 高 CPAa CPBb CPC1d 中 CPBc CPC2 CPC3 低 CPC2 CPC3 CPD a焊缝质量等级CPA是一种特殊的焊缝质量等级，其只适用于在制造与维修过程中，完全焊透的、并要在检验时可以完全接近的焊缝。 b焊缝质量等级CPB： 对于安全需求为“高”的CPB只适用于在制造与维修过程中，完全焊透的、并要在检验时可以完全接近的焊缝。 c对于安全需求为“中”的CPB同样允许适用于不能进行立体检验的焊缝；在这种情况下，必须在图纸上备注出一个特别的说明“中等安全需求/高级表面检查必不可少”，并且必须参照EN15085-5：2007标准的表格一进行检验。 d焊缝质量等级CPC1： CPC1同样允许适用于不能进行立体检验的焊缝。在这种情况下，必须在图纸上备注出一个特别的说明“高级表面检查必不可少”，并且必须参照EN15085-5：2007标准的表格一进行检验。 焊缝质量等级为CPA，CPB与CPC1的接头（只在制造期间进行检查、在维修期间不用进行检查与维修的）必须参照表格三归入高一级的焊缝检验等级中，或者是必须降低应力状态。

如果不可能满足焊接质量等级的要求，那么设计者必须降低应力状态或者是更改设计，参见附件D与附件E。

为了提高允许疲劳应力，可以对焊缝进行事后加工，而这可能会导致焊缝质量等级的降低。

焊缝质量等级与焊缝检验等级必须在图纸中或者是在其它文件中（例如：零件清单）给出。 焊缝检验等级

焊缝检验等级是根据事先规定的每条焊缝的焊缝质量等级得出的，参见表格三。

焊缝检验等级可以说明，在一条焊缝上至少要进行那些不同的检验。

表格3——焊缝质量等级与焊缝检验等级之间的关系 焊缝质量等级 CPA CPB CPC1 CPC2 CPC3 CPD 法。

焊缝检验等级的最低要求 CT1 CT2 CT2 CT3 CT4 CT4 归入到焊缝检验等级的检验至少必须符合在EN15085-5标准所规定的方

应力状态、安全需求、焊缝质量等级、缺陷的质量标号、焊缝检验等级与检验之间的关系

表格4说明的是参照表格1、表格2、表格3、表格5与表格6以及参照EN15085-5：2007标准的表格1的应力状态、安全需求、焊缝质量等级、缺陷的质量标号、焊缝检验等级与检验之间的关系。

表格4——应力状态、安全需求、焊缝质量等级、缺陷的质量标号、焊缝检验等级与检验之间的关系 参照ENISO5817与应力状态 安全需求 焊缝质量等级 EN ISO10042标准的缺陷评价等级 高 高 高 中 中 中 低 低 低 高 中 低 高 中 低 高 中 低 CPA CPB CPC2 CPB CPC2 CPC3 CPC1 CPC3 CPD 参见表格5或表格6 B C B C C C C D CT1 CT2 CT3 CT2 CT3 CT4 CT2 CT4 CT4 100％ 10％ 不需要 10% 不需要 不需要 10% 不需要 不需要 100％ 10％ 不需要 10% 不需要 不需要 10% 不需要 不需要 100％ 100％ 100％ 100％ 100％ 100％ 100％ 100％ 100％ 焊缝检验等级 立体检查RT或者是 表面检查 MT或者是PT 外观检查 VT 5、缺陷评价等级 概述

焊缝缺陷的描述必须符合ENISO6520-1与ENISO6520-2标准。 缺陷评价等级

相关焊缝质量等级的焊缝缺陷评价等级必须与ENISO5817undENISO10042一致，符合表格5与表格6。

5.2.1在熔焊接头（除开束焊）中，焊缝缺陷的评价等级 5.2.1.1钢

在表格5中列出了参照ENISO5817标准的评价等级。

表格5——涉及到焊缝质量等级的钢材的评价等级 参照ENISO5817标准的缺陷类型 至，，，，，，，，，至 ，，，，，，，，至，，， ，，，， 1.12a，， a对于焊缝质量等级 CPA B 不允许 不可用 CPB B B B CPC1/CPC2/CPC3 C C C CPD D D D 本缺陷不做评价。 CPA，也参见。 5.2.1.2铝材和铝合金

在表格6中列出了参照ENISO10042标准的评价等级。

表格6——涉及到焊缝质量等级的铝材与铝合金的评价等级 参照ENISO10042标准的缺陷类型 ，，，，至，，，，， 焊缝质量等级 CPA B 不允许 不允许 不可用 CPB B 不允许 B B CPC1/CPC2/CPC3 C 不允许 C C CPD D D D D ，，，，，，，，，至， ，，，，， 本缺陷不做评价。 对于完全焊接的T型接头（CPA）来说，坡口过渡区域的半径必须≥3mm。

参见插图17。

5.2.2涉及到焊缝质量等级的激光束焊接与电子束焊接的焊缝缺陷评价等级

焊缝缺陷评价等级必须符合ENISO13919-1与ENISO13919-2标准，并且在表格7与表格8中列出。

表格7——涉及到焊缝质量等级的钢材的激光束焊接与电子束焊接用评价等级 参照ENISO13919-1标准的缺陷类型 1至4，6，7，18 5，8，10至16 9，17 CPA B 不允许 不可用 CPB B B B 评价等级 参照ENISO13919-2标准的缺陷类型 1至5，7，8，20 6，9，11至18 10，19 CPA B 不允许 不可用 CPB B B B 焊缝质量等级 CPC1/CPC2/CPC3 C C C CPD D D D 焊缝质量等级 CPC1/CPC2/CPC3 C C C CPD D D D 表格8——涉及到焊缝质量等级的铝材与铝合金的激光束焊接与电子束焊接用

5.2.3涉及到焊缝质量等级的螺柱焊接的焊缝缺陷评价等级

螺柱焊接的接头允许用于焊缝质量等级CPC3与CPD。其中要满足参照ENISO14555标准的要求。

5.2.4涉及到焊缝质量等级的电接触点焊、缝焊和凸焊质量要求

在表格中定义了电接触点焊、缝焊和凸焊的质量要求。表格适用于表面质量。

电接触点焊、缝焊和凸焊不允许用于焊缝质量等级CPA与CPB。 5.2.5其它焊接工艺用质量要求的规定

客户与制造商之间允许协商其它焊接工艺用质量要求。在需要的情况下，也可以与机关进行协商。

6、母材与焊丝的选择 母材的选择

母材必须符合参照CENISO/TR15608标准的材料等级要求，并且必须具有已证明的焊接适应性。如果母材与相应的EN标准一致，并且在母材上标识了焊接适应的标识，那么参照ISO/TR581标准的焊接适应性可以视为是已证明的。

对于不具备已证明焊接适应性的母材来说，制造商必须通过一份焊接工艺评定报告（WPQR）向客户或者是应用者证明，通过使用母材所达到的焊接接头的特性与由研发部门或者是设计办公室规定的要求一致（参见EN15085-4：2007标准的章节）。

对焊接接头的安全需求为“高”或“中”的轨道机车车辆部件中，只允许使用已知或者协商了动态负荷下所承受应力的母材。 焊丝的选择

如果对所选择的焊丝存在怀疑，那么制造商必须通过一份焊接工艺评定报告（WPQR）向客户或者是应用者证明，在使用所选择焊丝的情况下所达到的焊接接头的特性与由研发部门或者是设计办公室规定的要求一致（参见EN15085-4：2007标准的章节5.3.1）。 7、焊缝的结构/形状 概述

应该避免带有尖角以及明显横截面变化的焊缝。应该尽可能地避免影响力线流。

如果可能的话，被焊接部件的重心轴线最好是汇集到一点上。在应力较高的区域应该避免焊缝。如果不能做到，那么必须规划较高的检验要求。

为了作出决定，在研发设计阶段，可能需要通过工作试件证明所计算的焊缝厚度。

涉及到母材与焊丝的焊接适应性的时候，必须注意制造商的要求与所建议的信息。

在厚度方向上承受一定负荷的钢制部件中，参照EN1011-2标准规定合适的设计措施，并且选择具有所需断面收缩率的材料。

在设计时，必须考虑垫板（保留在部件上的焊接垫板）。铝结构中的焊接垫板还需要有特别的槽。

在铝结构或者钢结构中的T型接头上，需要使用带有焊接坡口的焊接垫板，例如：单侧可接近的HV焊缝。

应该通过相应的焊接技术设计保证防腐蚀性能，例如：通过完全焊透的方式。没有完全焊透的焊缝或者是断续焊缝也应该达到充分的防腐蚀性能。

在图纸中必须标注出对部件进行标记的钢印位置。

为了变形，焊缝应该分布在部件的中线上或者是对称分布在该中线两侧。

在设计部件时，必须保证利于焊接以及检查时的可接近性。 应该避免焊缝的堆积。必要时，可以使用锻压件或者是铸造件。 应该避免通过横向焊缝焊接承受拉力的翼缘板上的次要部件。

在计算时，必须考虑冷作硬化的钢材与铝材以及铝合金的热影响区域的硬度降低。

要避免焊接接头与螺栓接头或者是铆接接头的混合连接形式。 在附件F中规定了电接触点焊的要求。 冷成形区域的焊接

在冷成形区域（包括相邻的5×t平面）中，在材料分类参照

CENISO/TR15608标准为，与的材料中，只允许焊接认证等级为CL3的结构。只有当：

——在弯折后并且在焊接前要进行热处理（正火），或者是 ——注意了表格9所列的条件（弯曲半径与板材厚度的关系）， 才允许焊接认证等级为CL1与CL2的结构.

最小r/t 10 3 2 1 生产规定 7.3.1箱形梁

只有当腹板强度的计算表面，焊缝底部的应力水平低于所允许的值时，才允许腹板与承受拉力的箱形梁中的一条单侧焊接的角焊缝连接。插图1说明了拉板中带有较高应力的箱形梁示例。 说明： 1、箱形梁 2、压板 3、拉板

表格9——冷成形区域的焊接（适用于钢材） 最大t 50 24 12 8 4a a根据EN10025-2标准，对于材料S235J2，允许达到6mm。 插图1——拉板中带有较高应力的箱形梁示例

7.3.2具有不同板厚的部件上的对接焊缝

在具有不同板厚的部件中，不同区域之间的过渡区域要以不超过插图2中所规定的值的坡度逐渐实现。如果焊缝不够达到覆盖过渡区域的厚度，那么要对具有较大厚度的部件进行相应地坡口加工。

单位：毫米

1：1适用于CPC3与CPD

备注：1：4适用于CPA，CPB，CPC1与CPC2的焊接接头。在图纸中要说明坡口预加工。坡度<1：1表示<45°的角度，坡度<1：4表示<14°的角度。

说明 1、坡度

坡口位置的补充精确度。焊缝的外部形状必须与坡度相符。

插图2——具有不同板厚的部件上的对接焊缝

7.3.3塞焊缝与长孔焊缝的可焊接性与可接近性

只有当焊缝处于剪应力的情况下，塞焊缝与长孔焊缝只允许用于焊缝质量等级CPC2，CPC3或者是CPD。

圆柱形或者是矩形孔的尺寸必须允许电极或者是焊可以以45度的角度进入。当孔的直径大于或等于部件的四倍板厚时，以及当矩形孔的总长度大于或等于孔的三倍直径时，在较薄的板子中要满足这些要求。

对于圆孔或者防控中的角焊缝必须考虑以下条件： ——孔直径d必须大于（3至4）×t2，或 ——长孔宽度c必须大于3×t2。

插图3——塞焊缝与长孔焊缝的可焊接性与可接近性

单位：毫米

圆孔中的角焊缝方孔中的长焊缝 说明： d最低12 c最低12 v≥d 3×d≤e≤4×d l≥2 c

插图4——塞焊缝与长孔焊缝用尺寸

7.3.4两条焊缝之间的距离

在设计焊缝时，要避免热影响区域重叠。只有当在设计时，考虑了热影响区域或者是淬硬区域的影响（例如：内应力、强度下降，硬度下降）时，才允许重叠热影响区域。

为了降低角变形与应力上升，必须根据要连接部件的厚度与部件的夹具确定两条焊缝的最小距离。

对于厚度小于20mm的板材，特别是对于铝材以及高强度钢材，要遵循熔化区域之间至少间隔50mm的建议值，参照插图5。

单位：毫米

插图5——熔化区域的最小距离

7.3.5垂直安装在纵向焊缝上的加强筋

在对接焊缝与角焊缝的焊缝交叉处，要避免开口。在交叉区域的焊缝超高要打磨掉，以使焊缝连续交叉。

插图6——垂直安装在纵向焊缝上的加强筋

7.3.6自由切削

应该避免自由切削。如果必须自由且学，那么开口必须足够大，以便被密封焊接封闭，而同时不会在要连接的焊缝的热影响区域造成应力上升。

说明：

r参照EN1708-2标准，但最低为30mm d≥20 mm

插图7——自由切削

7.3.7支座与加强板的末端

插图8与插图9展示的是支座与加强板末端的结构示例。为了进行端部周边焊，应该如插图8所示的结构设计支座与加强板的末端。

单位：毫米

说明：

r参照EN1708-2标准，但最低为30mm

插图8——支座与加强板末端的结构

在高负荷组件中，支座必须循环焊接。 7.3.8支座形状

处于动态负荷下的部件最常见的缺陷与引起交叉应力曲线以及导致应力集中的部件形状有关。

插图9——支座形状

7.3.9端部周边焊

如果超过一个长度为l（至少必须为板厚的2t）的焊缝无中断，要对板子末端进行端部周边焊：

a） b） c）

主要为了避免板子端部的腐蚀，与焊接质量等级无关； 在高负荷位置；

在焊缝质量等级为CPC3或者CPD的焊缝中，不需要强制进行端部周边焊。

l≥2t，其中l最小=10 mm 说明： t板厚

l连续焊缝的长度

必须尽可能连续完成端部周边焊

插图10——端部周边焊

角焊缝

对于角焊缝的结构来说，应该遵循以下要求：

角焊缝应该是等腰形的。如果存在设计方面的原因或者是需要更好的力线。那么必须在图纸中另外标出相对于角焊缝a的角焊缝焊角长度z。

角焊缝厚度a不应该规定的比计算所需要的厚度更厚，但是，关于角焊缝厚度也必须注意工艺以及焊接技术的因素。

边缘距离v应该为：v≥+t。 插图11——角焊缝用边缘距离

对于厚度小于20mm的板材，特别是对于铝材以及高强度的钢材来说，建议熔化区域的的距离至少为50mm，参见插图12。 t2≤t1

lmin=3×t2（对于5 mm≤t2≤20 mm的情况，最低为50mm）

标识了a的区域必须等于或小于所计算的a最大。

插图12——搭接焊缝用最小搭接尺寸

对接焊缝

对于焊缝质量等级为CPA与CPB的焊缝来说，在焊缝的起点和末端要使用引弧板与收弧板，参见插图13的示例。对于其它对接焊缝来说，允许把引弧板与收弧板用作垫板，以便阻止在焊缝的起点与末端上出现未焊透的情况（参见EN15085-4：2007标准的章节5.2.1）。在图纸中要对其进行说明。

在安排引弧板与收弧板时，要尽可能地在焊缝接头之外开始焊接或结束焊接。

如果在设计中集成了这些板子或者是在要焊接的部件上使用了较小的板子，那么也应该相应地处理这些板子。

这些板子的坡口预加工必须与焊缝坡口的预加工相同的方式完成。 为了焊接这些板子，必须通过机械工具或者是磁铁对其进行固定。 在完成焊接后，必须通过机械切割或者是气割或者是等离子切割的方式切割掉引弧板与收弧板。在切割掉这些板子后，要进行纵向打磨。

不允许打掉引弧板与收弧板。

插图13——对接焊缝用引弧板与收弧板示例

带有由卡死引起的内应力的焊缝

冷裂与热裂经常是部件出现缺陷的原因。设计者应该知道，带有由卡死引起的内应力的焊缝会减轻两种裂纹形式的增长（内应力）。带有由卡死引起的较高内应力的焊接接头可能会导致冷裂与热裂。

应该避免更多的状态，因为内应力会导致出现一些误差：

——在把圆棒或者是厚壁管完全含接到厚板上时，焊缝不会自由收缩（参见插图14a））；

——在焊接较薄的部件到较厚的板子上时，较厚的板子保持形状不变（参见插图14b））；

——在焊接厚壁管中的筋板时，较厚的管子保持形状不变（参见插图14c））；

——在焊接最后集成到两个固定部件之间的部件时，固定的部件保持它们的形状不变。

插图14——带有由卡死引起的内应力的焊缝

为了裂纹风险，角焊缝必须具有根据要焊接的板子的厚度得出的最小焊缝横截面。

混合连接形式

应该避免这种部件连接形式，因为同时只能承受一种连接形式。 焊接与螺栓连接的部件混合连接不适用于传递所有的力或者是降低收缩应力。

在这种情况下，仅仅只有焊缝单独受力。因此，在动态负荷下，焊缝是混合连接形式上出现疲劳裂纹的原因。所以只对焊缝进行计算。

插图15——混合连接形式

只有具有已证明的焊接适应性的螺母才允许被焊接，以防止旋转。 腐蚀问题预防措施

如果必要的话，制造商必须通过端部周边焊和/或反面含层或使用密封剂的形式保证焊缝背面的密封性，以便防止腐蚀。

插图16——腐蚀位置

焊缝过渡区域——焊缝形状的矫正

在焊接后在焊缝上还需进行的工作主要是为了提高焊接接头的抗疲劳性能。

这种改进包括延长使用寿命（适用于已经规定了应力水平的情况）或者是提高疲劳极限（适用于已经规定了使用寿命的情况）。

可以通过降低焊缝几何缺陷中的应力集中（缺口应力集中）的情况达到降低应力集中的目的。在焊缝过渡区域可以达到最大的效应。

要在焊缝上进行的焊缝过渡区域改进工作必须在工艺说明中进行规定，并且设计者必须证明由返工引起的所允许的应力增加情况。

在打磨焊缝过渡区域的情况下，深度k必须小于等于，半径r必须大于等于3mm，参见插图17。

打磨缺口的方向必须与主应力的曲线走向一致。 对焊接头 T形接头

插图17——焊缝过渡区域的矫正

降低内应力的工作 .1概述

为了降低内应力，允许进行产生压缩应力的工序，例如：喷丸处理或者是通过热处理的方式降低应力。

.2用于产生表面压缩应力的喷丸处理的参数与特征

喷丸处理的参数与特征应该与客户的要求一致。 在使用喷丸处理的情况，要对以下情况进行说明： ——适用于进行该项工作的喷丸大小（种类与大小）； ——焊缝与热影响区域的覆盖范围。

钢材的压缩应力的建议值如下：

——在表面下的地方的压缩应力大于260Mpa； ——在表面下的地方的压缩应力大约或等于50Mpa。 .3用于降低内应的热处理

对于热处理（正火或者是去应力退火）来说，应该采取所有的防护措施降低部件的变形或者是避免出现冷整形的必要性。

在相应的图纸上或者在相应的文件中必须给出确定的热处理条件。 这些文件必须包含：

——上料时，热处理炉的最高温度； ——温度上升的平均速度； ——部件热处理温度的持续时间； ——热处理的温度； ——最大的冷却速度；

——部件从热处理炉中取出时的温度；

——部件从热处理炉中取出后，部件的冷却条件。 必须对温度进行记录，例如：用经过矫正的温度记录仪。 断续焊缝

断续焊缝的最小长度应该为：

——对于t最大<10mm的情况来说：l最小>5×t最大，但是对于钢材来说，最低为20mm，对于铝合金来说，最低为30mm；

——对于t最大>10mm的情况来说：l最小>3×t最大，但是最低为50mm，参见插图18。 e≤3×L v≤×L

插图18——断续焊缝

焊接图纸上的说明

由制造商完整的焊缝坡口预加工必须参照ENISO9692-1，ENISO9692-2与ENISO9692-3标准完成。

相关信息请参照附件B与附件C。

在图纸中给出的说明必须符合EN22553标准。另外，还需要以下信息： ——在图纸中必须给出参照本欧洲标准的焊缝质量等级。如果一份图纸包含了不同的焊缝质量等级，那么必须在焊缝处标出这些焊缝质量等级。对于通过电接触点焊完成的焊接还必须参照表格进行表面质量的说明；

——对于每个部件来说，必须在图纸中或者在零件清单中给出参照EN15085-2：2007标准的鉴定等级CL1至CL3。这些鉴定等级取决于部件的最高焊缝质量等级。有关部件与鉴定等级可能的分类示例请参见EN15085-2：2007标准的附件A；

——在图纸中必须给出焊缝形状、焊缝厚度以及焊缝长度（参见附件B）； ——在图纸、零件清单或者其它文件中，必须给出焊丝；

所有的焊接都必须在图纸、零件清单或者其它文件中用件号的形式标出。 如果在图纸中没有给出允许公差，那么以下公差适用于ENISO13920：1996标准：

a） b）

长度与角度尺寸用公差等级B； 直线度、平面度与平行度用公差等级F。

附件A （仅供参考） 焊缝清单

公司名称，部门名称： 焊缝清单

项目：合同号：制造商的鉴定/认证等级：日期： 厚厚部件图纸部件部件版本 度度名称 编号 X Y t1 t2 坡口预焊缝加工的形式 形式 WP检验QR/等级 WPS 所使用的焊丝 保护气体种类 焊接质量等级 焊缝缺陷用极限值 焊接工艺 备注 附件B （仅供参考） 焊缝的坡口预加工

表格给出了通过参照ENISO4063标准的焊接工艺111，114，135，136，137，141，15与311轨道机车车辆焊缝的坡口预加工与焊缝厚度的建议情况概况。如果其它的坡口预加工已经参照EN15085-4：2007标准进行了证明，那么也允许使用其它的坡口预加工。

对于焊接符号，请参见EN22553标准，对于坡口预加工的说明，请参见ENISO9692标准。

表格——焊缝的坡口预加工与坡口厚度 编号 名称 图示 符号 坡口预加工剖面图 符号标识 工件厚度t（mm） 铝a 钢 坡口张角α 铝a 钢 钝边距离 b（mm） 铝a 钢 吨边高度c（mm） 铝a 钢 坡口高度 h（mm） 铝a 钢 合成的坡口厚度 aR（mm） 1a 单侧I形 焊缝 ≤4 ≤4 ? ? 0?2 0?3 ? ? ? ? aR=t 1b 带有焊接垫板的I形焊、缝ab ≤6 ≤6 ? ? 0?3 0?3 ? ? ? ? aR=t 1c 双侧I形 焊缝 3?6 3?6 ? ? 0?2 0?3 ? ? ? ? aR=t 2a V-型焊缝 3?15 3?15 60?70 50?60 0?2 0?3 0?2 0?2 ? ? aR=t 表格（续表） 编号 名称 图示 符号 坡口预加工剖面图 符号标识 工件厚度 t（mm） 铝a 3?15 钢 3?15 坡口张角 α 铝a 60?70 钢 50?60 钝边距离 b（mm） 铝a 钢 吨边高度坡口高度 合成的坡口厚度 c（mm） h（mm） aR（mm） 铝a 钢 铝a 钢 0?2 2b 带有焊接垫板 的V型焊缝b 带有背部焊层 的V型焊缝c 带有焊接垫板的陡坡 口焊缝b HV焊缝d 0?4 2?4 0?2 ? ? aR=t 2c 3?15 3?15 60?70 50?60 0?2 0?2 0?2 0?2 ? ? aR=t 2d 8?20 12?30 30?40 20?40 4?10 6?15 ? ? ? ? aR=t 3a 3?15 3?15 50?60 40?60 0?2 1?3 1?2 1?2 ? ? aR=t 表格（续表） 编号 名称 图示 符号 坡口预加工剖面图 符号标识 工件厚度 t（mm） 铝a 3?15 钢 3?15 坡口张角 α 铝a 50?60 钢 40?60 钝边距离 b（mm） 铝a 钢 吨边高度坡口高度 合成的坡口厚度 c（mm） h（mm） aR（mm） 铝a 钢 铝a 钢 1?2 3b 带有焊接垫板 的HV焊缝b 带有背部焊层 的HV焊缝c 带有焊接垫板的半陡 坡口焊缝b Y型焊缝 0?4 2?4 1?2 ? ? aR=t 3c 3?15 3?15 50?60 40?60 0?2 0?2 1?2 1?2 ? ? aR=t 3d 8?20 12?30 30?40 20?40 4?10 6?15 ? ? ? ? aR=t 4a 3?15 3?15 60?70 50?60 ? ? ≤0,2t ≤0,≥0,82t t ≥0,8t aR≤t?c 表格（续表）

编号 名称 坡口预加工图示 符号 剖面图 符号标识 工件厚度 t（mm） 铝a 3?15 钢 3?15 坡口张角 α 铝a 60?70 钢 50?60 钝边距离 b（mm） 铝a 钢 吨边高度坡口高度 合成的坡口厚度 c（mm） h（mm） aR（mm） aa铝 钢 铝 钢 ≤0,2t ≤0,≥0,82t t ≥0,8t 带有背部焊层 4b 的Y型焊缝e ? ? aR≤t?c 5a HY型焊缝 3?15 3?15 50?60 40?60 ? ? ≤0,2t ≤0,≥0,82t t ≥0,8t aR≤t?c 带有背部焊层 5b 的HY型焊缝 DV焊缝（X c 焊缝） 3?15 3?15 50?60 40?60 ? ? ≤0,2t ≤0,≥0,82t t ≥0,8t aR≤t?c 6 ≥12 ≥12 60?70 50?60 0?3 0?3 1?2 1?2 h1/2 1/3t?1/2t aR=t 表格（续表）

编号 名称 DHV焊缝（双HV焊缝）c DHV焊缝（双Y焊缝） DHV焊缝（双HY焊缝） HV焊缝d 坡口预加工图示 符号 剖面图 符号标识 工件厚度 t（mm） 铝a ≥12 钢 坡口张角 α 铝a 50?60 钢 40?60 钝边距离 b（mm） 铝a 钢 吨边高度坡口高度 合成的坡口厚度 c（mm） h（mm） aR（mm） aa铝 钢 铝 钢 1?2 h1/21/3ttaRaR=t ?1/2= t 7 ≥12 0?2 1?3 1?2 ≥12 ≥12 60?70 50?60 ? ? ≤0,2t ≤0,≥0,4≥0,2t t 4t aR≤t?c 8 ≥12 ≥12 50?60 40?60 ? ? ≤0,2t ≤0,≥0,4≥0,2t t 4t aR≤t?c 9 10a 3?15 3?15 50?60 50?60 1?3 1?3 0?2 0?2 ? ? aR=t 表格（续表）

编号 名称 坡口预加工图示 符号 剖面图 符号标识 工件厚度 t（mm） 铝a 3?15 钢 3?15 坡口张角 α 铝a 50?60 钢 50?60 钝边距离 b（mm） 铝a 0?3 钢 0?3 吨边高度坡口高度 合成的坡口c（mm） h（mm） 厚度 铝a 钢 铝a 钢 aR（mm） 0?2 0?2 ? ? aR=t1 背部焊层为 角焊缝的10b HV型焊缝c 正面焊层为 角焊缝的HV焊缝d 10c 3?15 3?15 3?15 3?15 50?60 50?60 50?60 50?60 0?3 0?3 0?2 0?2 0?2 ? ? aR=t1 带有背部焊10d 层的HV型焊缝c 带有焊接垫10e 板的HV型焊缝b、d 0?3 0?3 0?2 ? ? aR=t1 3?20 3?20 50?60 50?60 0?5 0?5 0?2 0?2 ? ? aR=t1 11a HY焊缝 3?15 3?15 50?60 50?60 ? ? ≤0,2t ≤0,2t ? ? aR≤t1-c 表格（续表）

编号 名称 坡口预加工图示 符号 剖面图 符号标识 工件厚度 t（mm） 铝a 钢 坡口张角 α 铝a 50?60 钝边距离 b（mm） 铝a 钢 钢 50?60 吨边高度坡口高度 合成的坡口厚度 c（mm） h（mm） aR（mm） aa铝 钢 铝 钢 ≤0,2t 11b 背部焊层为角焊缝的HY型焊缝e 正面焊层为角焊缝的HY型焊缝 3?15 3?15 ? ? ≤0,2t ? ? aR≤h+a≤t1 11c 3?15 50?63?15 0 50?60 ? ? ≤0,≤0,2t 2t ? ? aR≤h≤t1 在特别情况下：aR≤h+a≤t1 aR=bf aR=t2 g 12 三联焊缝（陡坡口焊缝） t24?20 t24?20 30?40 20?40 4?10 4?10 ? ? ? ? 13a 角焊缝 铝材：a最小3mm，a最大12mm 钢材：a最小2mm，a最大12mm aR=a≤×0,7t最小 13b 双角焊缝 表格（续表）

铝材：a最小3mm，a最大12mm 钢材：a最小2mm，a最大12mm aR=a1+a2≤t最小 a最大≤0,7×t最 编号 名称 图示 符号 坡口预加工剖面图 符号标识 工件厚度 t（mm） 坡口张角 α 钝边距离 b（mm） 吨边高度坡口高度 合成的坡口c（mm） h（mm） 厚度 铝a 13c 角接头 t1≥1 钢 t1≥1 铝a ? 钢 ? 铝a ? 钢 ? 铝a ? 钢 ? 铝a ? 钢 ? aR（mm） aR=a≤×0,7×t2 t2≤t1 aR=a1+a2≤t2 a1≤×0,7×t2 t2≤t1 aR=a≤×0,7×t2 t2≤t1 13d 角接头 t2≥3 t2≥3 ? ? ? ? ? ? ? ? 13e 搭接焊缝 t2≥t2≥11,5t,5t11≥3 ≥2 ? ? ? ? ? ? ? ? 如果要使用特别的焊接工艺（例如：全机械化的焊接工艺），并且已经通过工作试件证明所需要的焊缝厚度，那么可以与本焊缝坡口预加工不同。 a铝材与铝合金； bM或者MR（参见EN22553标准）； c在焊接背部焊层前要修磨底部焊层； d对于不带背部焊层的HV焊缝来说，必须完成设计、生产与检验过程，以保证焊透（工作试件）； e背部焊层用于防腐蚀； f从t1向t2与t3的力传递；在计算中要考虑厚度t2与t3的以及腹板间隔b； g从t2向t3的力传递。 附件C （仅供参考）

塞焊的焊接坡口预加工 编号 名称 图示 符号 坡口预加工剖面图 符号标识 工件厚度 t1 铝 钢 工件厚度 t2 铝 钢 孔宽c或d 铝 钢 铝 孔距e 钢 合成的坡口面积aR 1 塞焊 ≥3 ≥2 ≤4 ≤4 3×t2≤d≤4×t2 3×t2≤d≤4×t2 3×d≤e≤4×d 3×d≤e≤4×d 2 长孔焊缝 ≥3 ≥2 ≤6 ≤6 3×t2≤d≤4×t2 c≥3×t2 3×c≤e≤4×c 3×c≤e≤4×c AR＝c（l-c） 对于边缘距离v的情况：v≥d或v≥c。 附件D （仅供参考）

涉及到应力状态与焊缝检验等级的连接形式

插图展示的是对于所选择的连接形状，降低应力状态与焊缝检验等级的可能性。箭头指向具有降低焊缝质量等级与焊缝检验等级可能性的连接形状。在所有的情况下，都必须考虑负荷以及负荷方向。 说明： 1、 2、 3、 4、 5、

单侧焊接的接头； 双侧焊接的接头； 单侧焊接的接头； 双侧焊接的接头； 锻压件或者是铸造件。

在任何阶段，在角焊缝中都允许打磨焊缝过渡区域，在对接焊缝中允许磨平焊缝。

插图——涉及到应力状态与焊缝检验等级的连接

附件E （仅供参考） 检查焊接接头用流程图

接头的特征：几何形状，材料，应 最大Re，最小焊存在σ>在动态 接头局部参数的修缝 负荷下允许的 应力（例如：疲计算的焊接接头应力水平 劳试验的计算存在标准或值） 存在σ>Re（静 检查设计标 确定应力状确定安全需 安全等级：高/中/应力等级的%：高/中 焊缝质量的配焊缝质量等级（表格 CPA，CPB，CPC1，CPC2，CPC3或 例如：比较难 焊缝检验等级（表格 否 质量/检验之间的一CT1，CT2，CT3， 检验是否可以实现 是 审核焊接设计、焊接质量等级与焊接检附件F （标准参阅） 电接触点焊

概述

表格包括了根据电接触点焊用部件厚度的设计焊点距与边缘距的最低要求。

表格——焊点距与边缘距

单位：毫米 部件厚度t1 焊点距e1 边缘距v 1 25 ≥10 1,25 35 ≥10 1,5 35 ≥10 1,75 35 ≥10 2 40 ≥15 2,5 50 ≥15 3 50 ≥15 在表格与表格中给出了最小剪拉力与熔核直径。

如果处出于设计上的原因与这些值有些偏差，那么要通过工作试件证明该设计。

单位：毫米

X>5与X>r 说明：

x侧面距离et2下部压入深度 dL熔核直径R焊条的聚集半径 d1,2焊条直径b重叠 r弯曲半径h焊脚高度 t1较小的板厚v1边缘距离1 t2较大的板厚v2边缘距离2 et1上部压入深度

插图——角型材与板材的电接触点焊

说明： e1焊点距 v边缘距离 t1较小的板厚 t2较大的板厚 b重叠

插图——板材的电接触点焊，单行

说明： e1焊点距

e2焊点行距 v边缘距离 t1较小的板厚 t2较大的板厚 b重叠

插图——板材的电接触点焊，双行

说明： e1焊点距 e3焊点距 （双行，交叉）v边缘距离

插图——板材的电接触点焊，双行，交叉

表格规定了电接触点焊接头、缝焊接头和凸焊接头的质量要求

表格——质量要求 参照序ENISO6520-2号 标准的编号 质量要求，概述 1 要求 焊缝质量等级 焊缝质量焊缝质量等级CPD CPC1与CPC2 等级CPC3 21，22 21，22，23 2 参照ENISO4063标准分配焊接工艺 设备种类 带有程序运行控制装置与过程监控装置的焊机 带有程序运行控制装置的焊机 3 适用范围 4 允许的板厚比例 5 最低剪拉力 6 零件的表面特点 7 钢的最大硬度值 轨道机车车辆的支撑部件 （侧墙、端墙、地板与车外部件，例如：仪表柜，阀门、挡泥板、门） t2：t1≤3：1 无要求 超过两块班子的其它板厚比例以及焊接必须与委托人协商。 对于21，参见表格与表格 CPC1与CPC2与这些表格可以根据连接横截CPC3的75％ 面适用于22与23 要连接部件的表面在焊接位置上必须无氧化膜、锈迹、油漆、灰尘、油脂或者其它污物。 如果已经证明了表面镀层、涂层、防腐剂、密封膏以及粘结剂可以与焊接适应性兼容，那么可以另外使用表面镀层、涂层、防腐剂、密封膏以及粘结剂。 应用ENISO15614-12标准的无要求 一般要求。对于硬度值适用于ENISO15614-1标准 不允许 不允许 适用于对CPC1，CPC2与CPC3的要求。在21中，允许使用手柄或者脚踏操作设备。 次要部件（装饰板、线槽、通风栅格） 质量要求，外部鉴定 裂纹 9 P100 气孔 10 P2011 同一分配的P2012 多孔性 P2013 局部的多孔性 飞溅 11 P602 如果合同双方经过了协商，那么允许 如果合同双方经过了协商，如果合同双方经过12 13 P612 P526 P522 材料挤出料 表面缺陷 熔透的焊点 那么允许 允许参照表格的表面质量2与3 不允许 了协商，那么允许 允许参照表格的表面质量2、3与4 允许 表格（续表） 序参照要求 焊缝质量等级 焊缝质量焊缝质量等级CPD 号 ENISO6520-2CPC1与CPC2 等级CPC3 标准的编号 质量要求，外部鉴定 14 P5263 附着的焊条材料 不允许 如果合同双方经过了协商，那么允许 质量要求，内部鉴定 15 P5216 熔核渗入深度不最低为板厚的30％，最大为无要求 充分 板厚的90％ 16 P100 裂纹 对于21与22允许为熔核直径平均值的一半（最大半径）。 对于22不允许。 17 P2011 气孔 对于21与23允许为熔核直径平均值的一半 P300 固体夹杂物 18 P2012 均匀分布的多孔 对于22：A≤2％d≤1a 对于22：A≤4％d≤ P2013 有限的多孔 19 P400 未熔合 不允许 P401 为联机 20 P525 过多的裂缝 直接在焊接接头旁边： 不允许 h≤(t1+t2) 检验与文件存档 21 外观检查b 100% 22 简易的工作试件——每天在工作开始之前； （SWPT）c ——在更换WPS时； ——在更换工具时； 23 标准工作试件——用于证明WPS； 不需要 （NWPT）d ——用于根据焊接容量、焊接装备与焊缝质量等级检查均匀间隔下的焊缝质量 24 文件存档 ——NWPT100％ ——需要不需要 100％过程监督 NWPT aA=缺陷的面积，d＝单个缺陷的大小（例如：长度、宽度、直径）； b在不用光辅助工具的情况下检查焊接的完整性并进行外部评价； cSWPT：参照（ISO10447标准）的滚切与錾，参照ENISO17653进行简单的扭曲试验（工作试件）； dNWPT：对于21与23：参照ENISO15614-12标准与宏观磨片进行U形抗拉试验，对于22：参照ENISO15614-12标准与宏观磨片进行U形抗拉试验。 表格规定了电接触点焊接头、缝焊接头和凸焊接头的表面质量等级

表格——表面质量等级 表面质量等级 1 2 要求 要制造商与委托人之间进行协商。 在表面上，焊接痕迹（焊条压入深度、环形结疤、热变形引起的不平整等等）不能超过各自板厚的10％ 备注：如果需要的话，可以对压痕刮腻子。 3 在表面上，焊接痕迹不能超过各自板厚的25％。 在这种条件下也允许有紧紧粘着的焊接飞溅，只要在图纸中没有规定毛刺与飞溅的自由度。 4 最低剪拉力

表格与表格包含了根据适用于焊缝质量等级CPC1，CPC2与CPC3的材料厚度得出的电接触点焊接头的最低剪拉力，在拉力试验中进行检查。

——钢材：表格； ——铝材与铝合金：表格；

所给的值是五个焊接点为一组进行检测的最低平均值。

经过合同双方协商，允许使用更高的剪拉力，并且在生产之前通过工作试件进行证明。

无质量要求 没有装饰要求的，不是很重要的简单部件 不具有装饰要求的表面（适用于货运车辆、集装箱、底板） 应用 要制造商与委托人之间进行协商。 具有装饰要求的表面（适用于客运车辆的侧墙、端墙与顶盖） 表格——适用于焊接质量等级CPC1，CPC2与CPC3的钢材的电接触点焊的最低剪拉力 母材的拉力Rm[MPa] t1(mm) 0,8 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,5 3,0 dL(mm) 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 8,0 8,5 ≤360 3,5 4,7 5,9 7,1 8,5 10,0 12,9 16,5 >360至<510 每个点的最低剪拉力（kN） 4,5 6,0 7,5 9,0 10,9 12,8 16,5 21,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,5 17,0 22,0 28,0 510至<620 这些值适用于非合金与合金钢，也适用于非合金钢与合金钢的组合。对于具有不同抗拉强度的母材组合来说，必须选择具有较小值的母材。

表格——适用于焊接质量等级CPC1，CPC2与CPC3的铝材与铝合金的电接触点焊的最低剪拉力 母材的拉力Rm[MPa] t1(mm) 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 dL(mm) 4,5 5,0 5,5 6,0 7,0 8,0 8,5 ≤240 1,1 1,5 2,0 2,5 3,5 4,5 5,5 >240至300 每个点的最低剪拉力（kN） 1,3 1,8 2,3 2,9 4,1 5,3 6,4 1,5 2,1 2,8 3,5 4,8 6,2 7,6 >300至350 在使用具有不同抗拉强度的母材时，必须选择具有较小值的母材。

附件G （仅供参考） 焊接安全需求规定

焊接安全需求规定的基础是参照章节规定的等级“高”，“中”，“低”。

除此以外，在规定安全需求时，还要考虑安全前提条件，以及根据在所使用的计算标准或指南中包含的、对焊接缺陷进行抗疲劳强度的评价要求。另外还要使用设计者通过对轨道机车车辆焊接部件的动态负载设计积累的相应领域的实践经验。

为了确定较高与中等的安全需求，设计者要评估，以下是否符合实际情况：

1） 2） 3） 4）

在出现由于动态应力的故障前，存在报警； 在正常检查的情况下，存在计算裂纹的可能性；

在出现故障的情况，部件的结构可以使负荷偏离（非静态确定的系统或者是冗余部件）；

焊接接头的设计降低裂纹的扩展。

为了证明可以选择较高与中等的安全需求，应该使用以下说明： ——高，如果没有出现以上所给情况； ——中，如果出现了以上所给情况之一。 对规定了安全需求的焊接示例：

——高：车体与转向架构架之间的负载传递部件或者是减震器焊接件； ——中：转向架构架、车体底架箱形梁中的焊接件；

——低：机车车辆中制动管道与电气元件的其它减震器与支撑用焊接件。

附件H （仅供参考）

6000系列铝材挤压成形件的焊接——提升碰撞安全性的Aljoin项目建议 热处理过的铝合金（例如：用于车体的6000系列合金）在焊接后会出现热影响区域强度降低的情况。同时，焊丝也不能达到母材的强度特性。

应该考虑这种影响（特别是在设计抗腐蚀车辆时），以便避免在热影响区域以及熔敷金属中出现裂纹。否则在极端负载的情况下，在整个车体上都会产生裂纹。

建议：

——位于挤压成型平面的主要焊缝在整个车体长度上，焊缝区域的强度都要与母材相符。一般要求：焊缝与热影响区域要比母材厚，参见Aljoin项目的调查报告；

——在不可能的地方，例如：在位于挤压成型型材垂直于车体侧面积压成型型材方向上的窗户支柱，在设计焊接时，要保证焊接接头至少具备与之相连的起始型材的强度；

——例如：这可以通过延伸焊接的角加强件或者通过横向于焊缝的焊接加强件达到提高强度的目的。

6000系列的铝合金允许用型号为5的镁铝合金焊丝（参见EN1011-4标准）或者是型号为4的硅铝合金焊丝进行焊接。

在纵向上焊接的情况下，Aljoin项目报告1）包含了用于镁铝合金的焊丝具有更高的断裂韧性。在几何效果中，这一点非常重要，因为（例如：在没有焊透的焊缝中）其可以导致焊接材料的断裂，。这种规定也可以通过Aljoin-Plus项目报告中的其它调查进行引证2）。

Aljoin研究项目的报告建议使用型号为5的焊丝用于车体的纵向焊接，其中使用的是6000系列的挤压成型的铝合金。

备注：prEN1090－3：2007标准同样包含了有关选择板材用焊丝的信息。 在特别情况下，应该在图纸中或者零件清单中给出焊丝的种类。 1） 2）

参见参考文献的[5]； 参见参考文献的[6]。

参考文献

[1]EN1011-4，焊接——金属材料焊接推荐规范——第四部分：铝及铝合金的电弧焊接；

[2]prEN1090-3，钢结构与铝结构的施工——第三部分：对铝结构的技术要求； [3]ENISO3834（所有部分），金属材料熔化焊接的治疗要求；

[4]ISO/TR581，可焊性——金属材料——一般原则

[5]Aljoin项目研究报告——欧盟提供部分资金支助的“Aljoin”项目最终技术报告——合同编号：G3RD-CT-2002-00829，项目编号：GRD2-2001-50065——

第二部分——行政发布概要3）。

[6]AljoinPlus项目——Aljoin补充项目——由英全与标准董事会投资并且由Newrail（纽卡斯尔大学）提交报告。

[7]ENISO13920：1996，焊接——焊接结构的一般公差——长度和角度尺——形状和位置（ISO13920：1996）。